CN105756434A - 插销式双自控双稳态电控锁及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种插销式双自控双稳态电控锁及其控制方法。电控锁包括底板及设于其上的插销、拨叉和第一、第二电磁铁，插销上有插销销钉，第一电磁铁中设有带有第一动铁芯销钉的第一动铁芯，第二电磁铁中设有带有第二动铁芯销钉的第二动铁芯，拨叉通过拨叉轴和底板相连，第一、第二动铁芯销钉及插销销钉分别卡在拨叉的第一、第二、第三叉槽中。控制方法为：给第一电磁铁通电，第一动铁芯下拉拨叉的第一叉槽，拨叉顺时针转动推动插销右移，完成上锁；给第二电磁铁通电，第二动铁芯下拉拨叉的第二叉槽，拨叉逆时针转动推动插销左移，完成开锁。本发明上锁和开锁都通过控制系统自动完成，达到双自控、双稳态的目的，满足冷链电商生鲜冷藏自提柜的需要。

Description

插销式双自控双稳态电控锁及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种电控锁，尤其涉及一种插销式双自控双稳态电控锁及其控制方法。

背景技术

随着电子商务的高速发展，智能储物柜的市场需求越来越大，作为冷链电商连接消费者的最后环节，生鲜冷藏自提柜亦将逐步进入人们的生活。生鲜冷藏自提柜的柜门的上锁和开锁都是通过互联网进行自动化控制的。由于生鲜冷藏的特殊需求，生鲜冷藏自提柜的柜体结构也和普通柜体不同，其内安装有发泡保温材料，柜门的上锁和开锁都需要全自动控制。而目前普通电商自提柜只有开锁是自动的，上锁仍需手动控制，这种单自控电控锁无法满足冷链电商的生鲜冷藏自提柜的需要。

发明内容

本发明主要解决原有普通电商自提柜只有单自控电控锁，其只能自动开锁，不能自动上锁，上锁仍需手动控制，无法满足冷链电商生鲜冷藏自提柜上锁和开锁都需要全自动控制的需要的技术问题；提供一种插销式双自控双稳态电控锁及其控制方法，其上锁和开锁都通过控制系统自动完成，满足冷链电商生鲜冷藏自提柜的需要，既达到双自控的目的又达到双稳态的目的，提高上锁、开锁的可靠性和稳定性。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明的插销式双自控双稳态电控锁，包括底板及设于底板上的插销、拨叉和第一电磁铁、第二电磁铁，插销和底板平行设置并活动连接，插销上设有插销销钉，第一电磁铁和第二电磁铁并排设置，第一电磁铁中设有带有第一动铁芯销钉的第一动铁芯，第二电磁铁中设有带有第二动铁芯销钉的第二动铁芯，所述的拨叉通过拨叉轴和底板相连，拨叉有三个叉槽，分别为第一叉槽、第二叉槽和第三叉槽，所述的第一、第二动铁芯销钉分别卡在第一、第二叉槽中，所述的插销销钉卡在第三叉槽中。通过锁体控制系统给第一电磁铁通电，第一动铁芯受到吸力而下移，带动拨叉绕拨叉轴顺时针转动，通过插销销钉推动插销右移，完成上锁过程。开锁时，通过锁体控制系统给第二电磁铁的线圈通电，第二动铁芯受到吸力而下移，带动拨叉绕拨叉轴逆时针转动，通过插销销钉推动插销左移，完成开锁过程。本发明上锁和开锁都通过控制系统自动完成，达到双自控的目的，满足冷链电商生鲜冷藏自提柜的需要，提高上锁、开锁的可靠性。

作为优选，所述的底板上设有扭簧和锁扣板，扭簧的一端和设于底板上的定扭簧柱相连，扭簧的另一端和动扭簧柱相连，所述的锁扣板通过锁扣板轴和底板相连，锁扣板的下端有个卡槽，所述的动扭簧柱卡在所述的卡槽中。在上锁过程中，拨叉顺时针转动，拨叉和锁扣板相遇，推动锁扣板绕锁扣板轴逆时针转动，当动扭簧柱越过定扭簧柱和锁扣板轴的共面平面后，拨叉和锁扣板分离，锁扣板失去推力，只在扭簧的扭力作用下，锁扣板继续作逆时针转动，直到插销的右端头露出于底板外，完成上锁，这是锁扣板的一个稳定状态。在开锁过程中，拨叉逆时针转动，拨叉推动锁扣板绕锁扣板轴顺时针转动，当动扭簧柱越过定扭簧柱和锁扣板轴的共面平面后，拨叉和锁扣板分离，锁扣板失去推力，只在扭簧的扭力作用下，锁扣板继续作顺时针转动，直到插销的右端头缩进于底板内，完成开锁，这是锁扣板的另一个稳定状态。扭簧的设置确保锁扣板的位置实现双稳态。

作为优选，所述的锁扣板朝向所述的拨叉的一面设有一个和拨叉的第二叉槽所在的第二拨叉头相匹配的缺口，开锁过程中第二拨叉头作用于缺口的下侧面，上锁过程中第二拨叉头作用于缺口的上侧面。拨叉旋转过程中，第二拨叉头会伸入到缺口内。开锁时，第二拨叉头作用于缺口的下侧面，下推锁扣板，使锁扣板顺时针转动；上锁时，第二拨叉头作用于缺口的上侧面，上推锁扣板，使锁扣板逆时针转动。结构巧妙，实现拨叉和锁扣板的连动，再结合扭簧，实现上锁、开锁的双稳态结构。

作为优选，所述的底板上设有限位板，限位板位于所述的扭簧的上方，在开锁过程中锁扣板顺时针旋转时，限位板和锁扣板下端的左侧面相抵。限位板阻止锁扣板继续顺时针旋转，确保开锁完成时锁扣板维持在这个稳定状态，以确保下次上锁过程的顺利完成。

作为优选，所述的插销上设有一个凹槽，凹槽朝向所述的锁扣板，所述的锁扣板有个向右上方伸出的限位端头，上锁状态下锁扣板的限位端头卡入在插销的凹槽中。凹槽的开口宽度必须有数毫米，具体数值与电控锁的大小、插销的行程以及零部件的尺寸有关。凹槽的设置，阻止锁扣板继续逆时针旋转，起到阻止插销一直向左移动的目的，消除在锁体外部通过推挤插销端头进行解锁的可能性，提高上锁的可靠性。

作为优选，所述的插销的凹槽中和所述的锁扣板的限位端头相接触的凹槽侧面是个斜面。便于锁扣板的限位端头滑入凹槽中或从凹槽中滑出，确保上锁或开锁能通畅地顺利完成。凹槽可设计成V型结构或梯型结构等结构。

作为优选，所述的拨叉呈倒置的T字型，包括相连的横杆和竖杆，所述的拨叉轴连在横杆的中点，所述的第一叉槽、第二叉槽分别位于横杆的两端，所述的第三叉槽位于竖杆的顶端。

作为优选，所述的第一动铁芯上设有第一卡簧，所述的第二动铁芯上设有第二卡簧。第一卡簧、第二卡簧起到限位作用，分别限止第一动铁芯、第二动铁芯继续下移。

本发明的插销式双自控双稳态电控锁的控制方法，包括上锁方法和开锁方法；

上锁方法为：通过锁体控制系统给所述的第一电磁铁的线圈通电，所述的第一动铁芯受第一电磁铁的吸力作用向下移动，所述的第一动铁芯销钉下拉所述的拨叉的第一叉槽，带动拨叉绕所述的拨叉轴顺时针转动，通过所述的第三叉槽向右推动所述的插销销钉，使所述的插销右移，直到插销的右端头露出于所述的底板外，完成上锁；

开锁方法为：通过锁体控制系统给所述的第二电磁铁的线圈通电，所述的第二动铁芯受所述的第二电磁铁的吸力作用向下移动，所述的第二动铁芯销钉下拉所述的拨叉的第二叉槽，带动拨叉绕拨叉轴逆时针转动，通过所述的第三叉槽向左推动插销销钉，使所述的插销左移，直到插销的右端头缩进于底板内，完成开锁。

本发明上锁和开锁都通过控制系统自动完成，达到双自控的目的，满足冷链电商生鲜冷藏自提柜的需要，提高上锁、开锁的可靠性。

作为优选，所述的上锁方法包括：在所述的拨叉顺时针转动过程中，拨叉的第二叉槽所在的第二拨叉头和所述的锁扣板相遇，推动锁扣板绕所述的锁扣板轴逆时针转动，当所述的动扭簧柱越过所述的定扭簧柱和所述的锁扣板轴的共面平面后，在所述的扭簧的扭力作用下，锁扣板继续作逆时针转动，直到所述的锁扣板的限位端头滑入到所述的插销的凹槽中后才停止转动，此时，插销的右端头露出于底板外，完成上锁；这是锁扣板的一个稳定状态；

所述的开锁方法包括：在所述的拨叉逆时针转动过程中，拨叉的第二叉槽所在的第二拨叉头推动锁扣板绕锁扣板轴顺时针转动，锁扣板的限位端头从插销的凹槽中滑出，当动扭簧柱越过定扭簧柱和锁扣板轴的共面平面后，在扭簧的扭力作用下，锁扣板继续作顺时针转动，直到锁扣板下端的左侧面和所述的限位板相抵后停止转动，此时，插销的右端头缩进于底板内，完成开锁；这是锁扣板的另一个稳定状态。

实现上锁、开锁的双稳态目的，提高上锁、开锁的可靠性和稳定性。

本发明的有益效果是：上锁和开锁都通过控制系统自动完成，满足冷链电商生鲜冷藏自提柜的需要，既达到双自控的目的又达到双稳态的目的，提高上锁、开锁的可靠性和稳定性。

附图说明

图1是本发明插销式双自控双稳态电控锁上锁时的一种主视结构示意图。

图2是本发明插销式双自控双稳态电控锁开锁时的一种主视结构示意图。

图3是本发明插销式双自控双稳态电控锁中拨叉的一种立体结构示意图。

图中1.插销，2.底板，3.拨叉，4.拨叉轴，5.第一动铁芯销钉，6.第一动铁芯，7.第一卡簧，8.第一电磁铁，9.第二电磁铁，10.第二动铁芯，11.第二卡簧，12.第二动铁芯销钉，13.定扭簧柱，14.扭簧，15.动扭簧柱，16.限位板，17.锁扣板轴，18.锁扣板，19.插销座，20.插销销钉，22.凹槽，31.第一叉槽，32.第二叉槽，33.第三叉槽，34.第一拨叉头，35.第二拨叉头，36.第三拨叉头，181.缺口，182.限位端头。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的插销式双自控双稳态电控锁，如图1、图2所示，包括锁壳体及安装在锁壳体内部的底板2、插销1、拨叉3、第一电磁铁8、第二电磁铁9、扭簧14、锁扣板18和限位板16。锁壳体侧面有一个圆孔，插销通过圆孔伸出于底板外或缩回底板内。底板的上部有两个左右设置的插销座19，插销座开有通孔，插销1穿设在两个插销座的通孔中，插销1和底板2相平行。插销1上连接有插销销钉20，插销销钉20位于两个插销座之间，插销1上有一个凹槽22，凹槽22朝向锁扣板18，凹槽的底面是平面，凹槽的两个侧面是个对称的斜面，凹槽呈梯型结构，凹槽的槽口宽有8毫米。第一电磁铁8和第二电磁铁9并排设置在底板的下部，第一电磁铁8中有第一动铁芯6，第一动铁芯6的上端头安装有第一动铁芯销钉5，第一动铁芯6上还安装有第一卡簧7；第二电磁铁9中有第二动铁芯10，第二动铁芯10的上端头安装有第二动铁芯销钉12，第二动铁芯10上还安装有第二卡簧11。拨叉3位于插销和两个电磁铁之间，拨叉3呈倒置的T字型，包括相连的横杆和竖杆，构成第一拨叉头34、第二拨叉头35和第三拨叉头36，如图3所示，第一拨叉头开有第一叉槽31，第二拨叉头开有第二叉槽32，第三拨叉头开有第三叉槽33，拨叉3通过连在横杆中点的拨叉轴4和底板相连，第一、第二动铁芯销钉5、12分别卡在第一、第二叉槽31、32中，插销销钉20有间隙地卡在第三叉槽33中，插销销钉和第三叉槽之间有2毫米的间隙。扭簧14和锁扣板18位于底板的左侧，限位板16位于扭簧的上方。锁扣板18朝向拨叉3的一面有一个和拨叉3的第二拨叉头35相匹配的缺口181，开锁过程中第二拨叉头35作用于缺口181的下侧面，上锁过程中第二拨叉头35作用于缺口181的上侧面。扭簧14的一端和连于底板2上的定扭簧柱13相连，扭簧14的另一端和动扭簧柱15相连，锁扣板18的下端有个卡槽，动扭簧柱15卡在卡槽中。锁扣板18有个向右上方伸出的限位端头182，如图1所示，上锁状态下锁扣板18的限位端头182卡入在插销1的凹槽22中。如图2所示，在开锁完成时限位板16和锁扣板18下端的左侧面相抵。

上述插销式双自控双稳态电控锁的控制方法，包括上锁方法和开锁方法。

上锁方法为：通过锁体控制系统给第一电磁铁8的线圈通电，第一动铁芯6受第一电磁铁8的吸力作用向下移动，第一动铁芯销钉5下拉拨叉3的第一拨叉头34，带动拨叉3绕拨叉轴4顺时针转动，通过第三叉槽33向右推动插销销钉20，带动插销1右移，同时，拨叉的第二拨叉头35和锁扣板18相遇并作用于锁扣板缺口181的上侧面，推动锁扣板18绕锁扣板轴17逆时针转动，当动扭簧柱15越过定扭簧柱13和锁扣板轴17的共面平面后，第二拨叉头和锁扣板分离，锁扣板失去推力，只在扭簧14的扭力作用下，锁扣板18继续作逆时针转动，直到锁扣板18的限位端头182滑入到插销1的凹槽22中后才停止转动，这是锁扣板的第一个稳定状态，此时，插销1的右端头伸出于底板2外，完成上锁，如图1所示。

开锁方法为：通过锁体控制系统给第二电磁铁9的线圈通电，第二动铁芯10受第二电磁铁9的吸力作用向下移动，第二动铁芯销钉12下拉拨叉3的第二拨叉头35，带动拨叉3绕拨叉轴4逆时针转动，起初，由于拨叉的第三叉槽和插销销钉间有数毫米的间隙，虽然拨叉已开始转动，但是插销并不会立即开始向左移动，而此时拨叉3的第二拨叉头35作用于锁扣板缺口181的下侧面，推动锁扣板18绕锁扣板轴17顺时针转动，当锁扣板18的限位端头182从插销1的凹槽22中滑出时，拨叉走完了第三叉槽和插销销钉之间的间隙所形成的空行程，完成了对插销的解锁脱扣，开始通过第三叉槽33向左推动插销销钉20，带动插销1左移，锁扣板18继续顺时针转动，当动扭簧柱15越过定扭簧柱13和锁扣板轴17的共面平面后，第二拨叉头和锁扣板分离，锁扣板失去推力，只在扭簧14的扭力作用下，锁扣板18继续作顺时针转动，直到锁扣板18下端的左侧面和限位板16相抵后停止转动，这是锁扣板的第二个稳定状态，此时，插销1的右端头缩进于底板2内，完成开锁，如图2所示。

本发明上锁和开锁都通过控制系统自动完成，满足冷链电商生鲜冷藏自提柜的需要，既达到双自控的目的又达到双稳态的目的，提高上锁、开锁的可靠性和稳定性。

Claims (10)

1.一种插销式双自控双稳态电控锁，其特征在于包括底板(2)及设于底板(2)上的插销(1)、拨叉(3)和第一电磁铁(8)、第二电磁铁(9)，插销(1)和底板(2)平行设置并活动连接，插销(1)上设有插销销钉(20)，第一电磁铁(8)和第二电磁铁(9)并排设置，第一电磁铁(8)中设有带有第一动铁芯销钉(5)的第一动铁芯(6)，第二电磁铁(9)中设有带有第二动铁芯销钉(12)的第二动铁芯(10)，所述的拨叉(3)通过拨叉轴(4)和底板(2)相连，拨叉(3)有三个叉槽，分别为第一叉槽(31)、第二叉槽(32)和第三叉槽(33)，所述的第一、第二动铁芯销钉(5、12)分别卡在第一、第二叉槽(31、32)中，所述的插销销钉(20)卡在第三叉槽(33)中。

2.根据权利要求1所述的插销式双自控双稳态电控锁，其特征在于所述的底板(2)上设有扭簧(14)和锁扣板(18)，扭簧(14)的一端和设于底板(2)上的定扭簧柱(13)相连，扭簧(14)的另一端和动扭簧柱(15)相连，所述的锁扣板(18)通过锁扣板轴(17)和底板(2)相连，锁扣板(18)的下端有个卡槽，所述的动扭簧柱(15)卡在所述的卡槽中。

3.根据权利要求2所述的插销式双自控双稳态电控锁，其特征在于所述的锁扣板(18)朝向所述的拨叉(3)的一面设有一个和拨叉(3)的第二叉槽(32)所在的第二拨叉头(35)相匹配的缺口(181)，开锁过程中第二拨叉头(35)作用于缺口(181)的下侧面，上锁过程中第二拨叉头(35)作用于缺口(181)的上侧面。

4.根据权利要求2或3所述的插销式双自控双稳态电控锁，其特征在于所述的底板(2)上设有限位板(16)，限位板(16)位于所述的扭簧(14)的上方，在开锁过程中锁扣板(18)顺时针旋转时，限位板(16)和锁扣板(18)下端的左侧面相抵。

5.根据权利要求2或3所述的插销式双自控双稳态电控锁，其特征在于所述的插销(1)上设有一个凹槽(22)，凹槽(22)朝向所述的锁扣板(18)，所述的锁扣板(18)有个向右上方伸出的限位端头(182)，上锁状态下锁扣板(18)的限位端头(182)卡入在插销(1)的凹槽(22)中。

6.根据权利要求5所述的插销式双自控双稳态电控锁，其特征在于所述的插销(1)的凹槽(22)中和所述的锁扣板(18)的限位端头(182)相接触的凹槽侧面是个斜面。

7.根据权利要求1或2或3所述的插销式双自控双稳态电控锁，其特征在于所述的拨叉(3)呈倒置的T字型，包括相连的横杆和竖杆，所述的拨叉轴(4)连在横杆的中点，所述的第一叉槽(31)、第二叉槽(32)分别位于横杆的两端，所述的第三叉槽(33)位于竖杆的顶端。

8.根据权利要求1或2或3所述的插销式双自控双稳态电控锁，其特征在于所述的第一动铁芯(6)上设有第一卡簧(7)，所述的第二动铁芯(10)上设有第二卡簧(11)。

9.一种如权利要求1所述的插销式双自控双稳态电控锁的控制方法，其特征在于包括上锁方法和开锁方法；

上锁方法为：通过锁体控制系统给所述的第一电磁铁(8)的线圈通电，所述的第一动铁芯(6)受第一电磁铁(8)的吸力作用向下移动，所述的第一动铁芯销钉(5)下拉所述的拨叉(3)的第一叉槽(31)，带动拨叉(3)绕所述的拨叉轴(4)顺时针转动，通过所述的第三叉槽(33)向右推动所述的插销销钉(20)，使所述的插销(1)右移，直到插销(1)的右端头露出于所述的底板(2)外，完成上锁；

开锁方法为：通过锁体控制系统给所述的第二电磁铁(9)的线圈通电，所述的第二动铁芯(10)受所述的第二电磁铁(9)的吸力作用向下移动，所述的第二动铁芯销钉(12)下拉所述的拨叉(3)的第二叉槽(32)，带动拨叉(3)绕拨叉轴(4)逆时针转动，通过所述的第三叉槽(33)向左推动插销销钉(20)，使所述的插销(1)左移，直到插销(1)的右端头缩进于底板(2)内，完成开锁。

10.根据权利要求9所述的插销式双自控双稳态电控锁的控制方法，其特征在于所述的插销式双自控双稳态电控锁的底板(2)上设有扭簧(14)和锁扣板(18)，扭簧(14)的一端和设于底板(2)上的定扭簧柱(13)相连，扭簧(14)的另一端和动扭簧柱(15)相连，所述的锁扣板(18)通过锁扣板轴(17)和底板(2)相连，锁扣板(18)的下端有个卡槽，所述的动扭簧柱(15)卡在所述的卡槽中；所述的底板(2)上设有限位板(16)，限位板(16)位于所述的扭簧(14)的上方，在开锁过程中锁扣板(18)顺时针旋转时，限位板(16)和锁扣板(18)下端的左侧面相抵；所述的插销(1)上设有一个凹槽(22)，凹槽(22)朝向所述的锁扣板(18)，所述的锁扣板(18)有个向右上方伸出的限位端头(182)，上锁状态下锁扣板(18)的限位端头(182)卡入在插销(1)的凹槽(22)中；

所述的上锁方法包括：在所述的拨叉(3)顺时针转动过程中，拨叉(3)的第二叉槽(32)所在的第二拨叉头(35)和所述的锁扣板(18)相遇，推动锁扣板(18)绕所述的锁扣板轴(17)逆时针转动，当所述的动扭簧柱(15)越过所述的定扭簧柱(13)和所述的锁扣板轴(17)的共面平面后，在所述的扭簧(14)的扭力作用下，锁扣板(18)继续作逆时针转动，直到所述的锁扣板(18)的限位端头(182)滑入到所述的插销(1)的凹槽(22)中后才停止转动，此时，插销(1)的右端头露出于底板(2)外，完成上锁；

所述的开锁方法包括：在所述的拨叉(3)逆时针转动过程中，拨叉(3)的第二叉槽(32)所在的第二拨叉头(35)推动锁扣板(18)绕锁扣板轴(17)顺时针转动，锁扣板(18)的限位端头(182)从插销(1)的凹槽(22)中滑出，当动扭簧柱(15)越过定扭簧柱(13)和锁扣板轴(17)的共面平面后，在扭簧(14)的扭力作用下，锁扣板(18)继续作顺时针转动，直到锁扣板(18)下端的左侧面和所述的限位板(16)相抵后停止转动，此时，插销(1)的右端头缩进于底板(2)内，完成开锁。